Ti-Si-N纳米复相薄膜及Si含量对脉冲直流PCVD镀膜质量的影响

摘要：

用工业型脉冲直流等离子体增强化学气相沉积(PCVD)设备,在高速钢(W18Cr4V)表面沉积Ti-Si-N三元薄膜,研究了不同N2流量对薄膜组织及性能的影响.结果表明:随N2流量增大,膜层沉积速率及膜层中Si含量减少,薄膜组织趋于致密,膜层颗粒尺寸明显减小,划痕法临界载荷和显微硬度显著增加,硬度最高可达50 GPa以上.研究发现,对应N2流量,薄膜相组成发生变化,依次存在有TiN/a-Si3N4/Si,TiN/a-Si3N4/TiSi2/Si,TiN/a-Si3N4/TiSi2三种相组成形式.分析认为,低N2或高Si效果不佳的原因在于直流PCVD是以工件为阴极,膜层中过多的Si3N4和Si将严重劣化阴极的电导性,致使膜层疏松,说明脉冲直流PCVD与射频PCVD存在很大的区别.

关键词：PCVD、Ti-Si-N、相组成、临界载荷

所属期刊栏目：39

分类号：TG174.44;O484(金属学与热处理)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2001AA338010;国家自然科学基金59931010,50271053

在线出版日期：2004-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1047-1050